本發(fā)明涉及通信測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)出現(xiàn)了移動(dòng)化、ip化、寬帶化的發(fā)展趨勢(shì)，人們對(duì)于更高傳輸速率和更穩(wěn)定傳輸性能的需求日益增加，3gpp組織提出了lte項(xiàng)目。lte(longtermevolution)項(xiàng)目是3g的演進(jìn)，以正交頻分復(fù)用ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)和多輸入多輸出mimo(multiple-inputmultiple-output)技術(shù)為核心，為用戶(hù)提供在20mhz頻譜帶寬下的下行100mbit/s與上行50mbit/s的峰值速率，其主要目標(biāo)是提高傳輸速率、降低傳輸時(shí)延、提升小區(qū)容量、優(yōu)化邊緣用戶(hù)性能、降低運(yùn)營(yíng)成本。lte-a是lte的演進(jìn)版本，滿(mǎn)足和超過(guò)imt-advanced的需求，同時(shí)還保持對(duì)lte較好的后向兼容性。lte-a采用了載波聚合、上/下行多天線(xiàn)增強(qiáng)、多點(diǎn)協(xié)作傳輸、中繼、異構(gòu)網(wǎng)干擾協(xié)調(diào)增強(qiáng)等關(guān)鍵技術(shù)，大大提高了無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的峰值數(shù)據(jù)速率、峰值頻譜效率、小區(qū)平均譜效率以及小區(qū)邊界用戶(hù)性能，同時(shí)也能提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)效率，這使得lte-a系統(tǒng)成為近幾年來(lái)無(wú)線(xiàn)通信發(fā)展的主流。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的高速發(fā)展和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的劇增，網(wǎng)絡(luò)更替進(jìn)程不斷加快，空中接口技術(shù)不斷引入，空口監(jiān)測(cè)技術(shù)越來(lái)越受到通信行業(yè)發(fā)展的重視和關(guān)注。用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)通信和多媒體業(yè)務(wù)需求呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，將對(duì)空口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量?jī)?yōu)化、測(cè)試技術(shù)精準(zhǔn)度和業(yè)務(wù)質(zhì)量提升等方面帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，空中接口監(jiān)測(cè)成為了業(yè)界研究的熱點(diǎn)。

根據(jù)功能的不同，lte-a空口協(xié)議棧從功能上可劃分為物理層l1、數(shù)據(jù)鏈路層l2和無(wú)線(xiàn)資源控制層rrc，物理層l1通過(guò)傳輸信道為上層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，數(shù)據(jù)鏈路層l2用于為網(wǎng)絡(luò)層信令和各種類(lèi)型的用戶(hù)數(shù)據(jù)提供傳輸服務(wù)，無(wú)線(xiàn)資源控制層rrc只屬于控制平面，用于處理ue與接入網(wǎng)之間的信令。

lte-a網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧采用的是asn.1編碼器進(jìn)行編碼，asn.1標(biāo)準(zhǔn)可分為兩部分，一部分是抽象語(yǔ)法，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)類(lèi)型的描述，另一部分是傳送語(yǔ)法，負(fù)責(zé)對(duì)抽象語(yǔ)法的編碼規(guī)則進(jìn)行描述。asn.1編解碼器利用asn.1高度抽象的表示結(jié)構(gòu)化信息這一特點(diǎn)，把a(bǔ)sn.1描述文檔作為輸入，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化后形成邏輯對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。解碼時(shí)只需輸入二進(jìn)制碼流，必要的話(huà)傳入其他參數(shù)以便解碼器識(shí)別消息類(lèi)型，解碼器直接將其中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)填入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用程序可以直接讀取相應(yīng)的值。

目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有對(duì)lte-a空口信令進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析的儀表，還無(wú)法直接對(duì)lte-a空口信令進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有對(duì)lte-a空口信令進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析的儀表，還無(wú)法直接對(duì)lte-a空口信令進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析的現(xiàn)狀，本發(fā)明提出一種適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法。

本發(fā)明適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法，其特征在于，在對(duì)lte-a空口信令進(jìn)行解碼時(shí)，先根據(jù)消息類(lèi)型對(duì)信令進(jìn)行分發(fā)，將分發(fā)后的信令進(jìn)行逐層解碼，直至解碼至頂層數(shù)據(jù)，再對(duì)控制面信令與業(yè)務(wù)面信令的解碼結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)回填，形成完整的呼叫流程并出表，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)lte-a空口信令的檢測(cè)及分析；包括如下步驟：

s1：通過(guò)l2處理模塊讀取數(shù)據(jù)鏈路層l2數(shù)據(jù)；

所述l2數(shù)據(jù)是指從lte-a網(wǎng)絡(luò)uu接口采集的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)l1處理模塊和l2處理模塊處理后得到的數(shù)據(jù)；

所述l1處理模塊能夠?qū)te-a的空口數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，包括ue與enb間傳遞的上下行數(shù)據(jù)，并將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地保存和將物理層l1數(shù)據(jù)發(fā)送至l2處理模塊；

所述l2處理模塊能夠?qū)1數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，且能夠?qū)ac層、rlc層及pdcp層協(xié)議進(jìn)行解析，進(jìn)行解壓縮和解析，將上層加密協(xié)議解析成明文；

s2：將l2數(shù)據(jù)在磁盤(pán)中以msgbuf結(jié)構(gòu)進(jìn)行保存，方便在數(shù)據(jù)回放時(shí)進(jìn)行提取；

s3：將l2數(shù)據(jù)進(jìn)行分發(fā)，根據(jù)不同類(lèi)型消息識(shí)別控制面信令與業(yè)務(wù)面信令，分別發(fā)送到控制面無(wú)鎖隊(duì)列的尾部與業(yè)務(wù)面無(wú)鎖隊(duì)列的尾部；

s4：從無(wú)鎖隊(duì)列頭部分別獲取控制面信令與業(yè)務(wù)面信令，對(duì)控制面信令與業(yè)務(wù)面信令分別進(jìn)行控制面解碼合成與業(yè)務(wù)面解碼合成；所述控制面解碼合成主要包括對(duì)rrc及nas協(xié)議的解析，調(diào)用asn.1解碼器進(jìn)行解碼合成；所述業(yè)務(wù)面解碼合成包括ip、tcp、http、udp、dns和ftp協(xié)議的解析，根據(jù)不同類(lèi)型的協(xié)議，調(diào)用不同的解碼器進(jìn)行解碼合成；

s5：將控制面信令與業(yè)務(wù)面信令解碼后的結(jié)果進(jìn)行多協(xié)議關(guān)聯(lián)，將相同用戶(hù)的在同一流程中的信息進(jìn)行匹配關(guān)聯(lián)，打上多協(xié)議關(guān)聯(lián)標(biāo)簽，并完成字段回填，形成完整的信令流程；

s6：將關(guān)聯(lián)回填后的結(jié)果合成cdr并出表。

進(jìn)一步的，在步驟s4中的控制面解碼合成中，包括對(duì)rrc協(xié)議的解碼，所述對(duì)rrc協(xié)議的解碼包括以下步驟：

s41：接收由下層傳入的消息碼流并進(jìn)行讀取，根據(jù)下層協(xié)議的封裝規(guī)則，取出消息字段頭相對(duì)于原始信令頭的幀偏移和字段的幀長(zhǎng)度；

s42：根據(jù)消息的上下行方向，即uplink或downlink，邏輯信道類(lèi)型，即bcch、pcch、ccch或dcch，傳輸信道類(lèi)型，即bch、pch或dl-sch，信息判斷當(dāng)前消息的類(lèi)型；

s43：根據(jù)消息類(lèi)型調(diào)用相應(yīng)消息的asn.l解碼器進(jìn)行解碼，解碼器將解碼獲得的信息填入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中；

s44：將解碼結(jié)果合成子cdr返回給主程序。

進(jìn)一步的，在步驟s4中的業(yè)務(wù)面解碼合成，包括以下步驟：

s51：接收由下層傳入的消息碼流并進(jìn)行讀取，根據(jù)下層協(xié)議的封裝規(guī)則，取出有效信令相對(duì)于原始數(shù)據(jù)的幀偏移和字段的幀長(zhǎng)度；

s52：判斷消息類(lèi)型，調(diào)用對(duì)應(yīng)解碼器進(jìn)行解碼；

s53：將解碼結(jié)果合成子cdr返回給主程序。

進(jìn)一步的，在步驟s4中各協(xié)議的解碼，包括，在對(duì)每層協(xié)議進(jìn)行解碼時(shí)，需對(duì)上層協(xié)議進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)存在上層協(xié)議時(shí)，對(duì)上層協(xié)議繼續(xù)解碼，直至解碼至頂層數(shù)據(jù)，包括以下步驟：

s61：讀取原始信令，根據(jù)下層的封裝規(guī)則，除去消息首部，取出實(shí)際需解碼的消息；

s62：判斷信令是否為空，若為空，則解碼完成；若不為空，則順序執(zhí)行步驟s63；

s63：根據(jù)讀取信令的邏輯信道類(lèi)型和傳輸信道類(lèi)型信息，識(shí)別信令類(lèi)型；

s64：根據(jù)信令類(lèi)型的不同，調(diào)用相應(yīng)的解碼器進(jìn)行解碼；

s65：識(shí)別上層信令，判斷解碼是否完成，若存在上層信令，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟s64；若上層信令為空，則解碼完成。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過(guò)對(duì)lte-a網(wǎng)絡(luò)中uu接口采集的原始信令根據(jù)消息類(lèi)型進(jìn)行有效解析，完成同一用戶(hù)流程中消息的關(guān)聯(lián)回填，合成完整的業(yè)務(wù)流程?？蛇\(yùn)用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀l3及業(yè)務(wù)面處理模塊，有利于lte-a網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)和維護(hù)，有利于對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)行為進(jìn)行檢測(cè)及分析。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法流程示意圖；

附圖2為本發(fā)明適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法對(duì)各種協(xié)議解碼流程示意圖。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法作進(jìn)一步的說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

附圖1為本發(fā)明適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法流程示意圖，由圖可知，本發(fā)明適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法，在對(duì)lte-a空口信令進(jìn)行解碼時(shí)，先根據(jù)消息類(lèi)型對(duì)信令進(jìn)行分發(fā)，將分發(fā)后的信令進(jìn)行逐層解碼，直至解碼至頂層數(shù)據(jù)，再對(duì)控制面信令與業(yè)務(wù)面信令的解碼結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)回填，形成完整的呼叫流程并出表，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)lte-a空口信令的檢測(cè)及分析；包括如下步驟：

s1：通過(guò)l2處理模塊讀取數(shù)據(jù)鏈路層l2數(shù)據(jù)；

所述l2數(shù)據(jù)是指從lte-a網(wǎng)絡(luò)uu接口采集的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)l1處理模塊和l2處理模塊處理后得到的數(shù)據(jù)；

所述l1處理模塊能夠?qū)te-a的空口數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，包括ue與enb間傳遞的上下行數(shù)據(jù)，并將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地保存和將物理層l1數(shù)據(jù)發(fā)送至l2處理模塊；

所述l2處理模塊能夠?qū)1數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，且能夠?qū)ac層、rlc層及pdcp層協(xié)議進(jìn)行解析，進(jìn)行解壓縮和解析，將上層加密協(xié)議解析成明文；

s2：將l2數(shù)據(jù)在磁盤(pán)中以msgbuf結(jié)構(gòu)進(jìn)行保存，方便在數(shù)據(jù)回放時(shí)進(jìn)行提??；

s3：將l2數(shù)據(jù)進(jìn)行分發(fā)，根據(jù)不同類(lèi)型消息識(shí)別控制面信令與業(yè)務(wù)面信令，分別發(fā)送到控制面無(wú)鎖隊(duì)列的尾部與業(yè)務(wù)面無(wú)鎖隊(duì)列的尾部；

s4：從無(wú)鎖隊(duì)列頭部分別獲取控制面信令與業(yè)務(wù)面信令，對(duì)控制面信令與業(yè)務(wù)面信令分別進(jìn)行控制面解碼合成與業(yè)務(wù)面解碼合成；所述控制面解碼合成主要包括對(duì)rrc及nas協(xié)議的解析，調(diào)用asn.1解碼器進(jìn)行解碼合成；所述業(yè)務(wù)面解碼合成包括ip、tcp、http、udp、dns和ftp協(xié)議的解析，根據(jù)不同類(lèi)型的協(xié)議，調(diào)用不同的解碼器進(jìn)行解碼合成；

s5：將控制面信令與業(yè)務(wù)面信令解碼后的結(jié)果進(jìn)行多協(xié)議關(guān)聯(lián)，將相同用戶(hù)的在同一流程中的信息進(jìn)行匹配關(guān)聯(lián)，打上多協(xié)議關(guān)聯(lián)標(biāo)簽，并完成字段回填，形成完整的信令流程；

s6：將關(guān)聯(lián)回填后的結(jié)果合成cdr并出表。

由于目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有對(duì)lte-a空口信令進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析的儀表，因此，本發(fā)明根據(jù)電信業(yè)務(wù)關(guān)系提出一套適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼系統(tǒng)，可運(yùn)用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀層三處理模塊的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)lte-a網(wǎng)絡(luò)中uu接口采集的原始數(shù)據(jù)根據(jù)消息類(lèi)型進(jìn)行有效解析，并完成同一用戶(hù)流程中消息的關(guān)聯(lián)回填，合成完整的業(yè)務(wù)流程，可運(yùn)用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀層三處理模塊，利于lte-a網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)和維護(hù)，分析用戶(hù)上網(wǎng)行為。本發(fā)明通過(guò)對(duì)lte-a空口數(shù)據(jù)進(jìn)行層二解析后得到的l2數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)解碼，對(duì)上層協(xié)議進(jìn)行解碼合成并關(guān)聯(lián)回填，出表后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，用于分析呼叫建立時(shí)的信令流程及用戶(hù)數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測(cè)及分析用戶(hù)行為，在全新的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)給廣大用戶(hù)帶來(lái)更為優(yōu)質(zhì)的業(yè)務(wù)體驗(yàn)的同時(shí)，也能有效地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析檢測(cè)。

作為優(yōu)選，本發(fā)明在步驟s4中的控制面解碼合成中，包括對(duì)rrc協(xié)議的解碼，所述對(duì)rrc協(xié)議的解碼包括以下步驟：

s41：接收由下層傳入的消息碼流并進(jìn)行讀取，根據(jù)下層協(xié)議的封裝規(guī)則，取出消息字段頭相對(duì)于原始信令頭的幀偏移和字段的幀長(zhǎng)度；

s42：根據(jù)消息的上下行方向，即uplink或downlink，邏輯信道類(lèi)型，即bcch、pcch、ccch或dcch，傳輸信道類(lèi)型，即bch、pch或dl-sch，信息判斷當(dāng)前消息的類(lèi)型；

s43：根據(jù)消息類(lèi)型調(diào)用相應(yīng)消息的asn.l解碼器進(jìn)行解碼，解碼器將解碼獲得的信息填入對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中；

s44：將解碼結(jié)果合成子cdr返回給主程序。

同時(shí)，在步驟s4中的業(yè)務(wù)面解碼合成，包括以下步驟：

s51：接收由下層傳入的消息碼流并進(jìn)行讀取，根據(jù)下層協(xié)議的封裝規(guī)則，取出有效信令相對(duì)于原始數(shù)據(jù)的幀偏移和字段的幀長(zhǎng)度；

s52：判斷消息類(lèi)型，調(diào)用對(duì)應(yīng)解碼器進(jìn)行解碼；

s53：將解碼結(jié)果合成子cdr返回給主程序。

附圖2為本發(fā)明適用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀的信令解碼方法對(duì)各種協(xié)議解碼流程示意圖，由圖可知，在步驟s4中各協(xié)議的解碼，包括，在對(duì)每層協(xié)議進(jìn)行解碼時(shí)，需對(duì)上層協(xié)議進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)存在上層協(xié)議時(shí)，對(duì)上層協(xié)議繼續(xù)解碼，直至解碼至頂層數(shù)據(jù)，包括以下步驟：

s61：讀取原始信令，根據(jù)下層的封裝規(guī)則，除去消息首部，取出實(shí)際需解碼的消息；

s62：判斷信令是否為空，若為空，則解碼完成；若不為空，則順序執(zhí)行步驟s63；

s63：根據(jù)讀取信令的邏輯信道類(lèi)型和傳輸信道類(lèi)型信息，識(shí)別信令類(lèi)型；

s64：根據(jù)信令類(lèi)型的不同，調(diào)用相應(yīng)的解碼器進(jìn)行解碼；

s65：識(shí)別上層信令，判斷解碼是否完成，若存在上層信令，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟s64；若上層信令為空，則解碼完成。

顯然，本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過(guò)對(duì)lte-a網(wǎng)絡(luò)中uu接口采集的原始信令根據(jù)消息類(lèi)型進(jìn)行有效解析，完成同一用戶(hù)流程中消息的關(guān)聯(lián)回填，合成完整的業(yè)務(wù)流程?？蛇\(yùn)用于lte-a空口監(jiān)測(cè)分析儀l3及業(yè)務(wù)面處理模塊，有利于lte-a網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)和維護(hù)，有利于對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)行為進(jìn)行檢測(cè)及分析。并且，能夠系統(tǒng)性地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分發(fā)、解碼合成、關(guān)聯(lián)回填和出表，對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測(cè)及分析用戶(hù)行為，在全新的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)給廣大用戶(hù)帶來(lái)更為優(yōu)質(zhì)的業(yè)務(wù)體驗(yàn)的同時(shí)，也能有效地對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析檢測(cè)。